聚光光斑的均匀性对硅太阳电池性能影响的理论研究

该文通过建立温度与效率模型,分析得出影响聚光硅太阳电池性能的3个要素:聚光比、光斑非均匀程度和电池温度(电池冷却系统换热强度)。在非均匀的聚光光伏系统中,硅电池的电流几乎不受光斑非均匀程度和电池冷却效果的影响,即电池电流与温度场无关而只与聚光比有关。硅电池的电压和效率随光斑非均匀程度的增加先略有上升而后小幅下降。在光斑非均匀比1.3附近,电池电压和效率同时出现最大值。这个出现峰值的最佳非均匀比很可能与聚光光斑分布和电池冷却效果有关,但与聚光比无关。当光斑非均匀程度一定时,硅电池电流随聚光比的增加线性提高;电压和效率随着聚光比的增加呈现先上升后下降的趋势,且随着冷却效果的加强,波峰略有后移。